Elucidation of the mechanism underlying differentiation of auditory neurons toward the realization of regenerative therapy for Auditory Neuropathy

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K11193
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: 下村 敦司 北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 教授 (50340237)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 太田 亨 北海道医療大学, 健康科学研究所, 教授 (10223835) ; 向後 晶子 群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (20340242)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ES細胞 / Tlx3 / 聴神経様細胞 / 分化

Outline of Annual Research Achievements

オーディトリーニューロパチーに起因する感音難聴の再生治療の実用を目指し、ホメオボックス型転写因子Tlx3を発現させた間葉系幹細胞から聴神経様細胞を分化誘導させる方法を報告した。しかし、この方法では分化効率が低く、それが再生治療法開発を進めるうえで問題となっている。
本研究計画の目的は、分化誘導効率の改善を目指し、Tlx3強制発現ES細胞から聴神経様細胞の分化過程において、Tlx3がどのようにクロマチンのアセチル化パターンを変えるのか、その結果、遺伝子発現にどのような影響を及ぼすのかを明らかにすることである。これまで、Tlx3強制発現ES細胞の遺伝子発現パターンをコントロールES細胞（Tlx3を強制発現していない細胞）と比較し、Tlx3により発現が有意に変化する遺伝子をマイクロアレイ解析で網羅的に調べた。さらに、G0およびPathway解析を用い、Tlx3はRNAプロセシングを介して聴神経分化に関わっていることが示唆された。そこで、Tlx3強制発現による、RNAプロセシングに関わる遺伝子領域のアセチル化修飾パターンへの影響を、Chipアッセイにより調べた。先ずは、G0解析により有意に大きく発現が変化した遺伝子について調べたが、大きな変化は見られなかった。さらに、RNAプロセシングがTlx3による聴神経分化に関わるかどうかも、同時並行で調べるべく準備を開始した。実験方法としては、Tlx3により発現量が変化しかつRNAプロセシングに関わる遺伝子を強制発現または遺伝子ノックダウンにより、Tlx3の分化効率に影響を及ぼすかを調べる。発現ベクター構築とsiRNAを行った。